X射线结晶学在地学中的应用现状

本文概略地述评了X射线衍射方法在地学方面的应用现状:单晶结构分析和结构矿物学及其发展;X射线粉末法,特别是晶胞参数测定方法在造岩矿物研究中的应用;用单晶X射线照相研究造岩矿物调制结构;X射线粉末法在粘土矿物学及煤岩学上的应用,等等。 同时,还介绍了笔者在用X射线粉末法及单晶分析研究造岩矿物方面的主要成果。     

1980年粘土矿物概况

<正> 由于近来在粘土矿物学方面几乎没有取得什么进展,因此这篇评论文章将要从比1980年更早的一些时候开始。 对土壤和沉积粘土矿物的晶体结构、表面结构、矿物成分和化学成分的深入细致的研究继续在发展。人们已采用了比较精密的物理和化学方法,如扫描电子显微镜,高分辨电子显微镜,穆斯鲍尔效应,红外光谱,X射线光电子能谱以及中子衍射和散射分析。     

潜流湿地中填料的理化作用及对植物生长的影响

填料是潜流湿地的重要组成部分,它不但直接参与污染物的去除,而且对植物的生长和生理活动产生重要影响.本研究采用河北围场产沸石和秦皇岛产页岩,通过X射线荧光光谱和X射线衍射分析,确定了2种填料的元素组成和矿物组成,揭示了填料去除氮磷及缓冲H⁺的作用机理.研究表明:沸石和页岩都具有较发达的中孔结构,页岩对NH₄⁺-N的吸附能力小于沸石;页岩主要组成为CaCO₃,对PO₄^3--P的去除能力大于沸石,且对水中的H⁺有较好的缓冲作用.在处理酸性淀粉废水的小试系统中,页岩中的菖蒲和芦苇,其叶片相对绿度、茎根比、平均株高等指标均好于沸石中植物.种植在页岩中的菖蒲和芦苇,其根系活力分别为沸石中植物的3.7倍和1.6倍.页岩中菖蒲,地上部分吸收氮磷总量分别是沸石中的7.8倍和3.4倍;页岩中芦苇,地上部分吸收氮磷总量分别是沸石中的3.3倍和2.2倍.由于为植物提供了pH稳定的根系微环境,页岩比沸石更适合植物生长.     

利用X射线粉晶分析方法对几个造岩矿物的一些研究情况

X 射线粉晶分析方法是对矿物进行物相分析的一种重要手段之一。目前由于这种分析方法的精度不断提高,结合系统的矿物成分分析以及微量样品的定量分析,从而有助于矿物类质同象以及在不同温度情况下,有序—无序变化等问题的研究。本文收集了利用 X 射线粉晶分析方法对橄榄石     

磷钇矿与砷钇矿间的固溶体系列

1966年夏,伯尔尼的矿物采集者弗里茨·斯蒂特勒在宾纳特的南部找到了一些他所不知道的矿物样品,并将它送到伯尔尼自然历史博物馆去作了鉴定。H.A.斯塔尔德用X射线粉晶分析和光性鉴定法研究了这些矿物。他发现,这些矿物中,有一个与人工合成的YAsO_5相同后者的d值发表在粉晶数据汇编中。由于样品太少而未能继续研究,但为了确定这一新矿物,他希望再弄到一些样品以对这种新矿物进行描述,而那时     

鸟粪石分析与表征技术综述

对X射线衍射（XRD）、傅里叶红外光谱（FT—IR）和拉曼光谱（Ralnan）、热分析（TGA）及化学分析法等技术用于分析和表征鸟粪石的最新研究进展进行了综述。表明X射线衍射、傅里叶红外光谱和拉曼光谱等能定性判断所得沉淀中是否含有鸟粪石,而难以定量分析鸟粪石含量。通过元素分析以及由此而建立的鸟粪石含量计算方法可以定量确定沉淀中鸟粪石的含量。热分析能提供热性能信息从而为所得沉淀的干燥处理过程提供有用的依据。     

钙质闪石晶体化学类型的X-射线粉末法判定

闪石族矿物是成分和结构最复杂的造岩矿物之一.至今,闪石族的晶体化学类型只能以化学方法为主,同时结合穆斯堡尔及X射线结构分析的结果来判别。Zussman,J.在1955年就已否定了用X-射线粉末数据来估算闪石的成分的任何可能性.他认为:由于闪石族矿物的阳离子晶位有七种之多(含T位),每个晶位都存在着至少三种不同元素离     

穆斯堡尔效应鉴定硅石矿和高岭土样品中低含量铁的赋存状态

粉末样品中低含量铁的赋存状态的鉴定,是一般常规矿物鉴定手段(如X射线衍射法、红外光谱法及差热分析法等)较感困难的事情。借助于铁的穆斯堡尔效应却可得到较好的结果。本工作是在硅石矿和高岭土二种矿物的粉末样品中进行了低含量铁的赋存状态的研究。 硅石矿石英裂隙中的铁含量低,而且还难以从石英中分离出待测的铁矿物;因石英谱线的干扰,X光衍射法不能进行分析。红外光谱和差热分析法也同样无能为力。我们使用了穆斯堡尔效应,鉴定出了该矿中铁的存在状态是褐铁矿和少量的赤铁矿。为合理评价和使用该矿资源提供了有用信息。 高岭土中铁量很低,尤其是在高岭土选矿最终产品中,不但铁量低,而且粒度很细,常规手段也无法进行铁的赋存状态的鉴定。我们使用了穆斯堡尔效应,成功地鉴定出了含量低达TFe 0.5Wt%的铁的赋存状态。另外,又发现在粉末高岭土样品中的水针铁矿相与硅酸盐相的鉴别,光凭穆斯堡尔参数是不够的,应辅助以简单的化学处理手段。经由这一辅助措施后,圆满而准确地在粉末高岭土样品中区别出了含铁量达TFe 0.5Wt％的水针铁矿相和硅酸铁相。本工作还在穆斯堡尔效应对高岭土中低量氧化铁矿物的辨别能力方面进行了实验。     

碳酸盐岩地区红土针铁矿中铝对铁的置换作用及其环境意义

针铁矿是地表分布最广的氢氧化铁矿物，针铁矿的结构、成分和形态等特征，在一定程度上反映了其形成环境特征及其变化。根据作者提出和设计的红土中氧化铁矿物分离和分析程序，运用X射线衍射分析、红外光谱和电子探针等方法研究了贵州碳酸盐岩红土中针铁矿的铝类质同像置换作用。研究结果表明，针铁矿中铝的类质同像置换量定量地反映了碳酸盐岩红土成土地球化学环境和风化程度，是针铁矿的重要环境指示特征，具有一定的标型意义。     

废物处理与综合利用 矿业、冶金工业废物处理与综合利用

X751.03200703796仙人掌属植物Ectodermis去除矿山排水中铬及其它有毒离子的研究=Removal of chromiumand toxic ions present in minedrainage by Ectodermis of Opuntia[刊,英]/Hector Barrera…∥J.Hazard.Materi..-2006,136(3).-846~853国图对于如何采用自然质子化的某种仙人掌属植物Opun-tia去除溶液中的六价铬和三价铬展开深入研究.研究结果表明,采用这种方法可以去除77%的六价铬和99%的三价铬.综合运用扫描电镜、X射线能量发射光谱、红外光谱等结构表征手段和热重分析,对所采用的吸附剂与含铬废水介质接触前后的性质、形态进行…     

铸造废砂／废地膜／粘附土三元复合体系的研究

通过X射线衍射分析、红外光谱分析、热分析、电镜及能谱分析、图像分析,可以判断废旧地膜上粘附土的主要矿物质是结晶二氧化硅（粉粒级石英）,它们与聚合物基废弃物复合材料中作为填料的铸造石英砂的性状类同。废旧地膜可以不经清洗,直接与铸造废砂制备复合材料,这可大大降低复合材料的加工成本。这种复合材料实际上是由基体PE、粘附土中大量的SiO2和铸造石英砂SiO2组成的三元复合体系。     

沸石掺量对磷酸镁水泥固化模拟放射性核素Sr的影响

研究了不同沸石掺量对磷酸镁水泥固化模拟放射性核素Sr的影响,测试了固化体的基本性能及抗浸出性,并采用X射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、综合热分析仪和扫描电子显微镜对固化体物相和微观结构进行分析.结果表明:掺入沸石的固化体仍具有优异的力学性能,一定范围内,沸石掺量增大,固化体的抗冻融性、抗浸泡性及抗浸出性增强;掺入沸石后固化体力学性能下降的原因是水化产物的结晶程度及整体性下降,当沸石掺量超过一定程度,水化产物含量降低也会导致固化体力学性能下降;沸石的高吸附性、沸石及磷酸镁水泥水化凝胶的双重保护,以及掺入沸石后磷酸镁水泥固化体机械阻滞作用的增强使固化体在掺入沸石后固化性能得到显著改善.     

微塑料对沸石吸附水体氨氮的影响及其机制

以自然环境广泛存在的聚苯乙烯微塑料和丝光沸石为吸附剂,通过序批式吸附实验对比研究了微塑料和沸石两种单一体系,以及沸石和微塑料共存的复合体系下吸附剂分别对氨氮吸附过程的影响及其机制.结果表明,在3种体系下吸附剂对氨氮的吸附过程均符合准二级动力学模型以及Freundlich等温吸附模型.单一和复合体系下沸石对氨氮的吸附是吸热熵增过程,而微塑料吸附氨氮是放热和熵减的过程;沸石（74.85%）和复合体系吸附剂（82.68%）对氨氮的去除率在pH=6时均达最大值,而微塑料吸附氨氮随pH的提高而逐渐增大;腐殖酸对沸石吸附氨氮具有明显的抑制作用,去除率从60.29%降低至17.35%,而对微塑料的吸附作用影响较小.傅里叶红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）分析结果表明,沸石主要通过氢键和静电引力吸附氨氮,而微塑料通过影响沸石表面O—H和Si/Al—O基团改变了其对氨氮的吸附性能.     

近代矿物学第七讲——矿物红外光谱研究

<正> 早在1800年,威廉·侯舍勒就通过实验发现了红外线,但直到第二次世界大战期间,由于军事需要,红外光谱技术才迅速地发展起来。本世纪40年代末,商品红外分光光度计的出现,使红外光谱法获得了长足的进展,成为有机化合物定性剖折和结构研究的必不可少的手段。 至于矿物红外光谱,早在本世纪初就有人研究,但发展较慢,主要原因是受到实验条件和理论解的限制。1952年,KBr压片技术的提出和1955年宽范围的光栅仪器的制成,才为矿物红外光谱的发展扫清了实验上的障碍。此时,美国以及西德、英国、法国等西     

白银天然沸石对磷的吸附机理及性能研究

为探明天然沸石对磷的吸附机理,首先利用扫描电镜、X射线衍射、X荧光分析等对甘肃白银产天然沸石进行了表征,然后通过静态实验探讨了吸附时间、磷初始浓度、pH值等因素对沸石除磷性能的影响.研究结果表明：沸石对水溶液中磷的吸附动力学过程符合Pseudo second-order模型;Freudlich和Langmuir模型均可较好地描述沸石对磷的吸附特征;沸石对磷的吸附量随pH值增大而明显减小.     

江苏盱眙坡缕石的矿物学特征

对采自江苏盱眙的坡缕石进行了化学成分分析、扫描电镜、X射线衍射、差热和红外光谱的研究。结果表明研究区的坡缕石属沉积型的土状坡缕石，结构特征为单斜晶系，其结晶程度一般。     

矿物的电子显微镜研究

<正> 直到最近,矿物学工作者还是习惯使用两种经典的工具——偏光显微镜和 X 射线衍射仪来研究矿物。用光学显微镜能测定矿物的各种光性数据,能观察研究大于可见光波长(即0.2微米以上)的双晶和出溶叶片。而根据 X 射线衍射数据,我们能精确地推导出大小为1—100埃的单位晶胞中的原子位置;然而,这种晶体结构的测定是以假定所有的晶胞是完全相同为前提,只能给出数千     

序

近年来,造岩矿物的研究,无论在广度或深度方面,都有很大进展。这不仅加深了对造岩矿物本身的认识,而且对提高整个矿物学的研究水平,也起着带头的作用。 在研究造岩矿物的多种方法中,X射线粉末法占有十分重要的地位。这种方法既比较普及易行,又能较深入地解决造岩矿物一系列问题。有关这方面的研究方兴未艾。因此,孙以谏同志这本文集的出版,必将引起同志们的广泛注意。 作者在第一篇文章中,介绍了他多年独立研究提出的用粉晶法求低对称晶胞参数的原理和方法。这对正确地利用X射线粉晶数据是十分必要的。     

X射线荧光光谱测定稀土元素

<正> X射线荧光光谱测定是一种广泛用于快速测定主元素和微量元素的技术。它足以满足高生产率的需要。但由于分析少量元素通常应该用10克粉末样品压成的小圆片,所以对经过分离的矿物和少量样品,它的运用受到了极大的限制。这个方法是依赖于被原始X射线照射而     

闪石族晶体化学类型的X射线研究

闪石族至今未能建立全面的用X射线粉末数据判别晶体化学类型的方案,这是与这族矿物在地学中的重要性不相称的.但是由于闪石族晶体化学的复杂性,建立有效的判别方案确实难度很大.Zussman·J在1955年曾断言,闪石族是不可能用X射线粉末数据判别其种属的.在过去三十年内,国际上有些学者对此问题作了不懈的努力,取得了一定的成果。特别值得一提的是Mottana·A与Edgar·A·D在1970年提出的β—d_(100)图,此图对于划分三大亚族是有效的,而后Klein在1976年又提出用几条特征反射的衍射角鉴别铁镁闪石的成分图表.尽管还有学者提出碱闪石及钙质闪石的某些图表,但一般的说还不实用.因此,就整体而言,特别是钙质闪石亚族的种属鉴别,至今还未能提出任何有效的鉴定方案.